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DNA机器人，让更多人未来可期

目前在很多领域 ， 智能机器人已经可以帮人类完成高危、高难的工作 。 如今的机器人已不再只是“钢铁战士” ， 生命基本物质——DNA（脱氧核糖核酸）赋予纳米机器人“血肉之躯” 。
这种“麻雀虽小五脏俱全”的DNA机器人 ， 能在纳米尺度上执行任务 ， 因此它可以在人体细胞内发挥作用 ， 这也让很多科研人员看到了其在医疗领域的广阔前景 。
框架核酸提升DNA机器人“智能”
DNA机器人，让更多人未来可期文章插图
“DNA纳米机器人最核心的技术就是DNA折纸技术 ， 在此基础之上 ， 融合了一些可调控的机制 ， 使得DNA不止能被折成各种结构 ， 还具有了动态的机械功能 ， 从而可以被称为‘机器人’ 。
“不同形式的DNA结构也被称为框架核酸 。 通过DNA折纸技术 ， 将连成片的DNA当作‘纸’ ， 经过设计和堆叠 ， 构建出自己想要的模样 ， 实现了人工设计自组装核酸结构 。 这种折出来的框架核酸 ， 具有可编程的尺寸、形状和机械性能 。 有了这些DNA框架结构 ， 科学家就可以在纳米范围内精确地组织小分子 ， 使其成为架构纳米药物的有效平台 。
DNA机器人，让更多人未来可期文章插图
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和传统的DNA相比 ， DNA框架具有更稳定的结构 ， 不容易被体内的外切酶降解 ， 从而更加准确有效地进入细胞 ， 向人体内递送靶向药物 。
能与更多物质结合实现更复杂功能
“最开始研究DNA折纸 ， 主要是通过DNA折纸和组装 ， 做出一个结构 ， 从而来实现各种功能 。现在越来越多的科研人员 ， 让DNA与生物酶等其他分子结合在一起 ， 以实现更复杂的功能 。
目前 ， DNA机器人的效率也需要提高 。比如来自美国加州理工学院的钱璐璐教授研究出的一种可移动DNA机器人 ， 它迈出一步需要5分钟 ， 一步只能移动6纳米 ， 单个机器人用了接近一天的时间才将6个不同的“货物”运送到指定位置 。
DNA机器人，让更多人未来可期文章插图
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可成为智能升级版靶向药载体
“DNA机器人在医疗领域 ， 更多的会用来为某些肿瘤或癌症患者递送靶向药 ， 或是制造纳米级设备元件 ，成为精准医疗的加速器 。 而用DNA机器人可以制作智能升级版靶向药 。
DNA机器人本身并不治病 ， 它只是一个载体 ， 可以携带药物精准到达病灶或者病灶周边 ， 进行操作精准给药 ， 以增加现有药物的效力 。
而且除了带货、识别、运输、卸载药物 ， DNA机器人还可以被装载上更多的“逻辑门” ， 以实现更多的功能和操控 。
DNA机器人，让更多人未来可期文章插图
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DNA机器人 ， 能在纳米尺度完成这么多复杂的操作 ， 让科研人员看到了它在医疗领域前景可期 。 有专家表示 ， 这种微小的机器人甚至可以完成定位 ， 操作一台小型手术 。
不过与大多数新生事物相同 ， DNA机器人应用于医疗 ， 还有很多关键的问题需要解决 ， 其中最主要的就是生物安全性 。
DNA是人类的遗传信息 ， 使用DNA做成机器人进入人体细胞进行治疗 ， 就相当于外源DNA进入人体 ， 可能存在与人类DNA相互作用、整合到人类基因组的情况 ， 对人类自身遗传信息的稳定性产生影响 。
编辑：WM
来源：科技日报


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